JPH1065627A - Optical transmitter, optical communication system and optical communication method - Google Patents
Optical transmitter, optical communication system and optical communication methodInfo
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- JPH1065627A JPH1065627A JP8218600A JP21860096A JPH1065627A JP H1065627 A JPH1065627 A JP H1065627A JP 8218600 A JP8218600 A JP 8218600A JP 21860096 A JP21860096 A JP 21860096A JP H1065627 A JPH1065627 A JP H1065627A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、一般的に、光ファ
イバ伝送路において生じる誘導ブリユアン散乱の抑圧に
関し、更に詳しくは、このような抑圧を可能にする光送
信機、光通信システム及び光通信方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention generally relates to suppression of stimulated Brillouin scattering occurring in an optical fiber transmission line, and more particularly, to an optical transmitter, an optical communication system, and an optical communication capable of performing such suppression. About the method.
【０００２】近年、光増幅器及び外部光変調器を用いる
ことにより、ハイパワーで且つチャーピングが小さい光
信号が得られるようになってきた。このようにハイパワ
ーでコヒーレントな光信号を光ファイバ伝送路により伝
送する場合、ファイバ中で誘導ブリユアン散乱（ＳＢ
Ｓ：Ｓｔｉｍｕｌａｔｅｄ Ｂｒｉｌｌｏｕｉｎ Ｓｃ
ａｔｔｅｒｉｎｇ）が発生して受信感度が劣化するの
で、その対策が要望されている。In recent years, by using an optical amplifier and an external optical modulator, an optical signal with high power and small chirping has been obtained. When transmitting a high-power coherent optical signal through an optical fiber transmission line, stimulated Brillouin scattering (SB)
S: Stimulated Brillouin Sc
Attering occurs, and the receiving sensitivity is degraded.
【０００３】[0003]
【従来の技術】レーザダイオードにレーザ発振を誘起さ
せるためのバイアス電流を与えておき、このバイアス電
流に変調電流を重畳して、これにより変調された光信号
を得るようにした光送信機が知られている。2. Description of the Related Art There is known an optical transmitter in which a bias current for inducing laser oscillation is applied to a laser diode, and a modulation current is superimposed on the bias current to obtain a modulated optical signal. Have been.
【０００４】また、レーザダイオードに一定の或いは制
御されたバイアス電流を与えておき、レーザダイオード
から出力される連続波（ＣＷ）光を外部光変調器により
変調するようにした光送信機が知られている。Further, there is known an optical transmitter in which a constant or controlled bias current is applied to a laser diode and continuous wave (CW) light output from the laser diode is modulated by an external optical modulator. ing.
【０００５】一方、ＳＢＳを抑圧するために、例えば強
度変調されている光信号を更に周波数変調（角度変調）
することが提案されている。周波数変調により光信号の
帯域幅（スペクトル線幅）が拡大され、これにより非線
形効果のしきい値が高くなり、その結果ＳＢＳが抑圧さ
れる。On the other hand, in order to suppress the SBS, for example, an intensity-modulated optical signal is further subjected to frequency modulation (angle modulation).
It has been proposed to. The frequency modulation increases the bandwidth (spectral line width) of the optical signal, thereby increasing the threshold value of the non-linear effect, thereby suppressing SBS.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】レーザダイオードが出
力する光について周波数変調を行うためには、レーザダ
イオードに供給されるバイアス電流に低周波信号を重畳
することが有効である。しかし、バイアス電流への低周
波信号の重畳は、光信号の周波数（波長）を変調するだ
けでなく、光信号の強度（パワー）をも変調してしま
う。In order to frequency-modulate the light output from the laser diode, it is effective to superimpose a low-frequency signal on the bias current supplied to the laser diode. However, superposition of a low-frequency signal on a bias current modulates not only the frequency (wavelength) of the optical signal but also the intensity (power) of the optical signal.
【０００７】このような低周波信号による強度変調は、
主信号の伝送特性を劣化させ、例えば長距離伝送が困難
になる、という問題を生じさせる。よって、本発明の目
的は、主信号の良好な伝送特性を与え且つＳＢＳの抑圧
が可能な光送信機及び光通信方法を提供することにあ
る。[0007] The intensity modulation by such a low frequency signal is as follows.
This degrades the transmission characteristics of the main signal, causing a problem that, for example, long-distance transmission becomes difficult. Therefore, an object of the present invention is to provide an optical transmitter and an optical communication method that can provide a good transmission characteristic of a main signal and suppress SBS.
【０００８】本発明の他の目的は、このような光送信機
を備えた光通信システムを提供することにある。Another object of the present invention is to provide an optical communication system including such an optical transmitter.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】本発明によると、光送信
機と、光受信機と、光送信機及び光受信機を結ぶ光伝送
路とを備えた光通信システムが提供される。According to the present invention, there is provided an optical communication system including an optical transmitter, an optical receiver, and an optical transmission line connecting the optical transmitter and the optical receiver.
【００１０】本発明は特に光送信機により特徴付けられ
る。光送信機は第１乃至第４の手段を備えている。第１
の手段は、主信号により与えられる帯域幅を有する光信
号を生成する。[0010] The invention is particularly characterized by an optical transmitter. The optical transmitter has first to fourth means. First
Generates an optical signal having a bandwidth given by the main signal.
【００１１】第２の手段は、制御信号を受けて、制御信
号に基づき光信号を変調して帯域幅を拡大する。第３の
手段は光伝送路及び第１の手段に動作的に接続される。The second means receives the control signal, modulates the optical signal based on the control signal, and expands the bandwidth. The third means is operatively connected to the optical transmission line and the first means.
【００１２】第３の手段は、光信号を光伝送路に供給す
ると共に光伝送路で発生した誘導ブリユアン散乱光を含
む帰還光を抽出する。第４の手段は、帰還光を受けて、
誘導ブリユアン散乱光のパワーが概略一定になるように
制御信号を発生する。The third means supplies an optical signal to the optical transmission line and extracts return light including stimulated Brillouin scattered light generated in the optical transmission line. The fourth means receives the return light,
A control signal is generated so that the power of the stimulated Brillouin scattered light is substantially constant.
【００１３】本発明によると、制御信号に基づき光信号
の帯域幅が拡大されるので、主信号の良好な伝送特性が
与えられ且つＳＢＳの抑圧が可能になるような適切な条
件の設定が可能になる。即ち、ＳＢＳの抑圧に必要な程
度以上に無駄に光信号の帯域幅を拡大することが防止さ
れ、良好な伝送特性が確保されるのである。According to the present invention, since the bandwidth of the optical signal is expanded based on the control signal, it is possible to set appropriate conditions so that good transmission characteristics of the main signal can be given and SBS can be suppressed. become. That is, it is possible to prevent the bandwidth of the optical signal from being wasted more than necessary to suppress the SBS, and to secure good transmission characteristics.
【００１４】本発明の他の側面によると、（ａ）主信号
により与えられる帯域幅を有する光信号を生成するステ
ップと、（ｂ）上記光信号を変調して上記帯域幅を拡大
するステップと、（ｃ）上記光信号を光伝送路に供給す
るステップと、（ｄ）上記光伝送路で発生した誘導ブリ
ユアン散乱光を含む帰還光を抽出するステップと、
（ｅ）上記誘導ブリユアン散乱光のパワーが概略一定に
なるように上記ステップ（ｂ）において拡大される帯域
幅を制御するステップとを備えた光通信方法が提供され
る。According to another aspect of the invention, (a) generating an optical signal having a bandwidth given by the main signal, and (b) expanding the bandwidth by modulating the optical signal. (C) supplying the optical signal to an optical transmission line; and (d) extracting feedback light including stimulated Brillouin scattered light generated in the optical transmission line.
(E) controlling the bandwidth expanded in step (b) such that the power of the stimulated Brillouin scattered light is substantially constant.
【００１５】[0015]
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の望ましい実施の形態を詳細に説明する。図１を参照す
ると、本発明の光通信システムの基本構成が示されてい
る。このシステムは、光送信機２と、光受信機４と、光
送信機２及び光受信機４を結ぶ光ファイバ伝送路６とを
備えている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 shows a basic configuration of an optical communication system according to the present invention. This system includes an optical transmitter 2, an optical receiver 4, and an optical fiber transmission line 6 connecting the optical transmitter 2 and the optical receiver 4.
【００１６】まず、本発明において特徴となる光送信機
２の構成及び動作について説明する。第１の手段８は、
主信号により与えられる帯域幅を有する光信号を生成す
る。光信号の帯域幅は第２の手段１０により拡大され
る。帯域幅の拡大は、第２の手段１０が光信号を変調す
ることによりなされる。First, the configuration and operation of the optical transmitter 2 which is a feature of the present invention will be described. The first means 8 is
An optical signal having a bandwidth provided by the main signal is generated. The bandwidth of the optical signal is expanded by the second means 10. The bandwidth is increased by the second means 10 modulating the optical signal.
【００１７】第３の手段１２が第１の手段８及び光ファ
イバ伝送路６に動作的に接続される。本願において、あ
る要素と他の要素とが動作的に接続されるというのは、
これらの要素が直接接続される場合を含み、更に、これ
らの要素の間で電気信号又は光信号の受渡しができる程
度の関連性をもってこれらの要素が設けられている場合
を含む。A third means 12 is operatively connected to the first means 8 and the optical fiber transmission line 6. In this application, one element is operatively connected to another element because
This includes the case where these elements are directly connected, and also includes the case where these elements are provided in such a degree that electrical signals or optical signals can be exchanged between these elements.
【００１８】第３の手段１２は、第１の手段８からの光
信号を光ファイバ伝送路６に供給すると共に、光ファイ
バ伝送路６で発生した誘導ブリユアン散乱光（ＳＢＳ
光）を含む帰還光を抽出する。The third means 12 supplies the optical signal from the first means 8 to the optical fiber transmission line 6 and stimulated Brillouin scattered light (SBS) generated in the optical fiber transmission line 6.
(Light) is extracted.
【００１９】帰還光は第４の手段１４に供給される。第
４の手段１４は、光ファイバ伝送路６で発生したＳＢＳ
光のパワーが概略一定になるように前述の制御信号を発
生し、この制御信号を第２の手段１０に供給する。The return light is supplied to a fourth means 14. The fourth means 14 is provided with the SBS generated in the optical fiber transmission line 6.
The aforementioned control signal is generated so that the light power becomes substantially constant, and this control signal is supplied to the second means 10.
【００２０】図２を参照すると、本発明による光送信機
の第１実施形態が示されている。第１の手段８は、レー
ザダイオード１６と、レーザダイオード１６が連続波
（ＣＷ）光を出力するようにレーザダイオード１６にバ
イアス電流を供給する定電流源１８と、レーザダイオー
ド１６が出力したＣＷ光を強度変調して光信号を生成す
る光変調器２０とを備えている。Referring to FIG. 2, there is shown a first preferred embodiment of the optical transmitter according to the present invention. The first means 8 includes a laser diode 16, a constant current source 18 for supplying a bias current to the laser diode 16 so that the laser diode 16 outputs continuous wave (CW) light, and a CW light output from the laser diode 16. And an optical modulator 20 that generates an optical signal by intensity-modulating the optical signal.
【００２１】光変調器２０は駆動回路（ＤＲＶ）２２に
より駆動される。データ（ＤＡＴＡ）及びクロック（Ｃ
ＬＫ）が供給されるフリップフロップ回路（Ｆ／Ｆ）２
４によって主信号の波形成形がなされ、その出力が駆動
回路２２に供給される。The optical modulator 20 is driven by a drive circuit (DRV) 22. Data (DATA) and clock (C
LK) is supplied to the flip-flop circuit (F / F) 2
4 forms the waveform of the main signal, and the output is supplied to the drive circuit 22.
【００２２】レーザダイオード１６に供給するバイアス
電流に主信号よりも低い周波数を有する低周波信号を重
畳するために、制御回路２４が定電流源１８に接続され
る。この低周波信号の重畳によって、光変調器２０が出
力する光信号の帯域幅が有効に拡大される。低周波信号
の振幅は、フォトディテクタ（ＰＤ）２６を用いたフィ
ードバックループによって制御される。このフィードバ
ックループは図１の第２の手段１０及び第４の手段１４
に対応する。A control circuit 24 is connected to the constant current source 18 for superimposing a low frequency signal having a lower frequency than the main signal on the bias current supplied to the laser diode 16. By superimposing the low frequency signal, the bandwidth of the optical signal output from the optical modulator 20 is effectively expanded. The amplitude of the low frequency signal is controlled by a feedback loop using a photo detector (PD) 26. This feedback loop corresponds to the second means 10 and the fourth means 14 of FIG.
Corresponding to
【００２３】光変調器２０からの光信号は光増幅器２８
によって増幅される。第３の手段１２は、ポート３０
Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ及び３０Ｄを有する光カプラ３０を
含む。光増幅器２８により増幅された光信号はポート３
０Ａに供給される。ポート３０Ｂはこの光送信機の出力
ポート３２を介して光ファイバ伝送路６（図１参照）に
接続される。ポート３６Ａに供給された光信号は２分岐
されてそれぞれポート３０Ｂ及び３０Ｄから出力され
る。光ファイバ伝送路６において生じたＳＢＳ光を含む
帰還光はポート３０Ｂに供給され、この光カプラ３０に
より抽出されてポート３０Ｃから出力される。そして帰
還光はフォトディテクタ２６に供給される。The optical signal from the optical modulator 20 is supplied to an optical amplifier 28
Is amplified by The third means 12 includes a port 30
A, 30B, 30C and 30D. The optical signal amplified by the optical amplifier 28
0A. The port 30B is connected to the optical fiber transmission line 6 (see FIG. 1) via the output port 32 of the optical transmitter. The optical signal supplied to the port 36A is split into two and output from the ports 30B and 30D, respectively. Return light including SBS light generated in the optical fiber transmission line 6 is supplied to the port 30B, extracted by the optical coupler 30, and output from the port 30C. Then, the return light is supplied to the photodetector 26.
【００２４】光カプラ３０のポート３０Ｂに供給される
帰還光にはＳＢＳ光の他に図示しない光コネクタ端面等
におけるフレネル反射光が含まれる。このフレネル反射
光の影響によるフィードバックループの不所望な動作を
防止するために、光信号の帯域幅の拡大を制限するため
のリミッタ３４が制御回路２４に付随的に設けられて
る。The return light supplied to the port 30B of the optical coupler 30 includes, in addition to the SBS light, Fresnel reflected light at an end face of an optical connector (not shown). In order to prevent an undesirable operation of the feedback loop due to the influence of the Fresnel reflected light, a limiter 34 for limiting the expansion of the bandwidth of the optical signal is additionally provided to the control circuit 24.
【００２５】尚、光増幅器２８は、増幅すべき光信号が
供給される光増幅媒体と、光増幅媒体をポンピングする
手段とから構成することができる。光増幅媒体が半導体
チップにより提供される場合には、ポンピングする手段
は半導体チップに電流を注入する手段を含む。The optical amplifier 28 can be composed of an optical amplifying medium to which an optical signal to be amplified is supplied, and means for pumping the optical amplifying medium. If the optical amplification medium is provided by a semiconductor chip, the means for pumping includes means for injecting current into the semiconductor chip.
【００２６】光増幅媒体としては、希土類元素がドープ
されたドープファイバを用いることもできる。この場
合、ポンピングする手段は、ドーパント及び光信号の波
長に応じて選択される波長を有するポンプ光をドープフ
ァイバに供給する手段を含む。As the optical amplifying medium, a doped fiber doped with a rare earth element can be used. In this case, the means for pumping includes means for supplying pump light having a wavelength selected according to the wavelength of the dopant and the optical signal to the doped fiber.
【００２７】例えば、波長１．５５μｍ帯の光信号を増
幅するために、エルビウムドープファイバ（ＥＤＦ）が
用いられる。この場合、ポンプ光の波長は０．９８μｍ
帯又は１．４８μｍ帯である。For example, an erbium-doped fiber (EDF) is used to amplify an optical signal in the 1.55 μm band. In this case, the wavelength of the pump light is 0.98 μm
Band or 1.48 μm band.
【００２８】図３を用いてＳＢＳによる帰還光の増大を
説明する。図３のグラフにおいて、縦軸は光ファイバ伝
送路６における出力光パワー、横軸は光ファイバ伝送路
６への入力光パワー（ｄＢｍ）を表している。The increase in the feedback light due to the SBS will be described with reference to FIG. In the graph of FIG. 3, the vertical axis represents the output light power in the optical fiber transmission line 6, and the horizontal axis represents the input light power (dBm) to the optical fiber transmission line 6.
【００２９】符号３６は、光ファイバ伝送路６から順方
向（光送信機２から光受信機４に向かう方向）に出力さ
れる光のパワーと入力光パワーとの関係を表しており、
符号３８は、光ファイバ伝送路６から逆方向（光受信機
４から光送信機２に向かう方向）に出力される帰還光の
パワーと入力光パワーとの関係を表している。Reference numeral 36 represents the relationship between the power of light output from the optical fiber transmission line 6 in the forward direction (the direction from the optical transmitter 2 to the optical receiver 4) and the input optical power.
Reference numeral 38 represents the relationship between the power of the feedback light output in the opposite direction (the direction from the optical receiver 4 to the optical transmitter 2) from the optical fiber transmission line 6 and the input optical power.
【００３０】光ファイバ伝送路６においてＳＢＳが生じ
ない場合には、破線で示されるように、順方向及び逆方
向共に出力光パワーは入力光パワーにそれぞれ比例す
る。また、順方向及び逆方向の出力光パワーの比はほぼ
一定である。これは帰還光の発生要因がフレネル反射だ
けだからである。When SBS does not occur in the optical fiber transmission line 6, the output light power is proportional to the input light power in both the forward and reverse directions, as indicated by broken lines. The ratio of the output light power in the forward direction and the output light power in the reverse direction is almost constant. This is because the cause of the return light is only Fresnel reflection.
【００３１】これに対して、光ファイバ伝送路６におい
てＳＢＳが生じる場合には、入力光パワーがあるしきい
値を越えると、帰還光のパワーが急激に増大し、順方向
に伝送可能な光パワーが飽和してしまう。従って、図２
のような光増幅器２８を用いて光信号を増幅した後に光
ファイバ伝送路６に送出したとしても、伝送可能距離が
制限される。On the other hand, when the SBS occurs in the optical fiber transmission line 6, when the input light power exceeds a certain threshold, the power of the feedback light sharply increases, and the light that can be transmitted in the forward direction is increased. Power saturates. Therefore, FIG.
Even if an optical signal is amplified using the optical amplifier 28 and transmitted to the optical fiber transmission line 6, the transmittable distance is limited.
【００３２】尚、ＳＢＳを生じさせるしきい値は光ファ
イバ伝送路６の種類や主信号の符号形式により異なる
が、図３の例では約０ｄＢｍであり、このしきい値は図
２の構成による低周波信号の重畳により大きくすること
ができる。これを具体的に説明する。Although the threshold value for generating SBS differs depending on the type of the optical fiber transmission line 6 and the code format of the main signal, it is about 0 dBm in the example of FIG. It can be increased by superimposing a low frequency signal. This will be described specifically.
【００３３】図４の（Ａ）及び（Ｂ）により低周波信号
による帯域幅の拡大を説明をする。図４の（Ａ）及び
（Ｂ）共に縦軸は光パワー、横軸は波長を表している。
図４の（Ａ）に符号４０で示されるのは、低周波信号の
重畳がない場合に光変調器２０が出力する光信号のスペ
クトルを表している。光信号が主信号による強度変調を
受けていることにより、スペクトル４０は帯域幅Δλ１
を有している。このように低周波信号が重畳されていな
い場合の特性が図３に示されていると理解されたい。The expansion of the bandwidth by the low-frequency signal will be described with reference to FIGS. 4A and 4B, the vertical axis represents optical power, and the horizontal axis represents wavelength.
4A shows the spectrum of the optical signal output from the optical modulator 20 when the low-frequency signal is not superimposed. Since the optical signal has been subjected to intensity modulation by the main signal, the spectrum 40 has a bandwidth Δλ1
have. It should be understood that the characteristics when the low-frequency signal is not superimposed are shown in FIG.
【００３４】低周波信号の重畳により、図４の（Ｂ）に
符号４２で示されるように、光信号の中心波長が低周波
信号に従って周期的に変化し、その結果、図４の（Ａ）
に符号４４で示されるように、光信号の帯域幅がΔλ２
に拡大される。Due to the superposition of the low frequency signal, as shown by reference numeral 42 in FIG. 4B, the center wavelength of the optical signal changes periodically according to the low frequency signal. As a result, FIG.
, The bandwidth of the optical signal is Δλ2
It is expanded to.
【００３５】そして、帯域幅が拡大されたことにより、
図５に示されるように光ファイバ伝送路６におけるＳＢ
Ｓを生じさせるしきい値が大きくなるのである。低周波
信号の重畳による帯域幅の拡大は、レーザダイオード１
６が出力するＣＷ光の波長がバイアス電流に従って変化
するという事実に基づく。図６を参照すると、レーザダ
イオード１６における波長とバイアス電流の関係が示さ
れている。バイアス電流が大きくなるのに従って、波長
が長くなる。And, as the bandwidth is expanded,
As shown in FIG. 5, SB in optical fiber transmission line 6
The threshold value that causes S increases. The expansion of the bandwidth due to the superposition of the low frequency signal is caused by the
6 is based on the fact that the wavelength of the output CW light varies according to the bias current. Referring to FIG. 6, the relationship between the wavelength and the bias current in the laser diode 16 is shown. As the bias current increases, the wavelength increases.
【００３６】ここで注意すべき点は、バイアス電流が変
化すると、レーザダイオード１６が出力するＣＷ光の波
長が変化するだけでなくそのパワーも変化することであ
る。従って、バイアス電流に重畳される低周波信号の振
幅を大きくしすぎて不必要に帯域幅を拡大すると主信号
において波形干渉が生じ、受信に際してのビットエラー
レート（ＢＥＲ）が劣化してしまう。It should be noted here that when the bias current changes, not only the wavelength of the CW light output from the laser diode 16 changes, but also its power. Therefore, if the amplitude of the low-frequency signal superimposed on the bias current is made too large and the bandwidth is unnecessarily expanded, waveform interference occurs in the main signal, and the bit error rate (BER) at the time of reception deteriorates.
【００３７】図７の左側部分は光信号の波形を示してお
り、右側部分は復調信号のアイパターンを示している。
光信号の波形は、高速な主信号成分４６に低速な低周波
成分（低周波信号に基づく）４８が重畳された形状を有
している。主信号成分４６及び低周波成分４８の周波数
は例えばそれぞれ数ＧＨｚ及び数百ＫＨｚである。The left part of FIG. 7 shows the waveform of the optical signal, and the right part shows the eye pattern of the demodulated signal.
The waveform of the optical signal has a shape in which a low-speed low-frequency component (based on a low-frequency signal) 48 is superimposed on a high-speed main signal component 46. The frequencies of the main signal component 46 and the low frequency component 48 are, for example, several GHz and several hundred KHz, respectively.
【００３８】低周波成分４８の重畳による光パワーの変
化は、ここでは平均光パワーのａ（％）であるとする。
このとき、復調信号（例えばＮＲＺ符号化されている）
におけるアイ開口は符号５０及び５２で示される範囲内
で変動する。The change in the optical power due to the superposition of the low-frequency component 48 is assumed to be a (%) of the average optical power here.
At this time, the demodulated signal (for example, NRZ encoded)
Varies within a range indicated by reference numerals 50 and 52.
【００３９】低周波信号の振幅を大きくして、符号５４
で示されるようにｂ（％）で低周波信号が重畳される
と、これに対応して復調信号のアイ開口は符号５０及び
５６で示される範囲で変動することになる。このように
アイ開口が大きな範囲で変動すると、復調信号のハイレ
ベルが不確定になりやすく、ＢＥＲが劣化するとともに
クロック再生時のジッタの要因となる。このようにＢＥ
Ｒが劣化したりジッタが発生すると主信号の良好な伝送
特性を維持することが困難になる。By increasing the amplitude of the low frequency signal,
When the low-frequency signal is superimposed at b (%) as shown by, the eye opening of the demodulated signal fluctuates in the range indicated by reference numerals 50 and 56 correspondingly. When the eye opening fluctuates in a large range as described above, the high level of the demodulated signal is likely to be uncertain, deteriorating the BER and causing jitter during clock recovery. Thus BE
If R deteriorates or jitter occurs, it becomes difficult to maintain good transmission characteristics of the main signal.
【００４０】もし、ａ（％）の波形干渉で主信号の良好
な伝送特性が得ることができ且つＳＢＳの有効な抑圧が
可能であるとすれば、それ以上の例えばｂ（％）となる
ような低周波信号の振幅を設定して光信号の帯域幅を不
必要に拡大することはないのである。If a good transmission characteristic of the main signal can be obtained by the waveform interference of a (%) and the effective suppression of the SBS can be achieved, a higher value such as b (%) is obtained. The bandwidth of the optical signal is not unnecessarily expanded by setting the amplitude of the low-frequency signal.
【００４１】図８を参照すると、図２の制御回路２４の
第１実施形態が示されている。図８には、フォトディテ
クタ（フォトダイオード）２６の出力信号に基づき制御
信号を生成するための演算増幅器５８と、ダイオード６
０を用いたリミッタ３４と、演算増幅器６２を用いた非
安定マルチバイブレータ（発振器）と、演算増幅器６４
を用いた積分回路と、トランジスタ６６を用いた定電流
源とが示されている。Referring to FIG. 8, a first embodiment of the control circuit 24 of FIG. 2 is shown. FIG. 8 shows an operational amplifier 58 for generating a control signal based on an output signal of the photodetector (photodiode) 26 and a diode 6.
0, an astable multivibrator (oscillator) using an operational amplifier 62, and an operational amplifier 64
And a constant current source using a transistor 66 are shown.
【００４２】フォトディテクタ２６のカソードは電圧線
（Ｖｃｃ）に接続され、フォトディテクタ２６のアノー
ドは抵抗Ｒ１を介して接地されている。フォトディテク
タ２６及び抵抗Ｒ１の接続点は演算増幅器５８の＋入力
ポートに接続され、演算増幅器５８の−入力ポートは参
照電圧Ｖｒｅｆを生じさせる電圧源６８に接続されてい
る。The cathode of the photo detector 26 is connected to a voltage line (Vcc), and the anode of the photo detector 26 is grounded via a resistor R1. The connection point between the photodetector 26 and the resistor R1 is connected to the + input port of the operational amplifier 58, and the-input port of the operational amplifier 58 is connected to the voltage source 68 for generating the reference voltage Vref.
【００４３】演算増幅器５８の出力ポートはダイオード
６０のカソードに接続され、ダイオード６０のアノード
は演算増幅器６２のＶｃｃ電源端子に接続される。ダイ
オード６０のアノードの電位は抵抗Ｒ２及びＲ３により
一定に維持されている。即ち、電源線（Ｖｃｃ）と接地
との間には抵抗Ｒ２及びＲ３が直列に接続されており、
抵抗Ｒ２及びＲ３の接続点がダイオード６０のアノード
に接続される。The output port of the operational amplifier 58 is connected to the cathode of the diode 60, and the anode of the diode 60 is connected to the Vcc power supply terminal of the operational amplifier 62. The potential of the anode of the diode 60 is kept constant by the resistors R2 and R3. That is, the resistors R2 and R3 are connected in series between the power supply line (Vcc) and the ground,
The connection point between the resistors R2 and R3 is connected to the anode of the diode 60.
【００４４】演算増幅器６２のＶｅｅ電源端子は接地さ
れる。演算増幅器６２の−入力ポートはキャパシタＣ１
を介して接地され、＋入力ポートは抵抗Ｒ４を介して接
地される。The Vee power supply terminal of the operational amplifier 62 is grounded. The-input port of the operational amplifier 62 is connected to the capacitor C1.
, And the + input port is grounded via a resistor R4.
【００４５】演算増幅器６２の＋入力ポートと出力ポー
トとの間には抵抗Ｒ５が接続され、−入力ポートと出力
ポートとの間には抵抗Ｒ６が接続される。演算増幅器６
２の出力ポートはキャパシタＣ２及び抵抗Ｒ７を介して
演算増幅器６４の−入力ポートに接続される。演算増幅
器６４の＋入力ポートは接地される。A resistor R5 is connected between the + input port and the output port of the operational amplifier 62, and a resistor R6 is connected between the-input port and the output port. Operational amplifier 6
The second output port is connected to the negative input port of the operational amplifier 64 via the capacitor C2 and the resistor R7. The + input port of the operational amplifier 64 is grounded.
【００４６】演算増幅器６４の−入力ポートと出力ポー
トとの間にはキャパシタＣ３及び抵抗Ｒ８が並列に接続
される。演算増幅器６４の出力ポートはキャパシタＣ４
を介してトランジスタ６６のベースに接続される。トラ
ンジスタ６６のコレクタはレーザダイオード１６のカソ
ードに接続され、レーザダイオード１６のアノードは電
源線（Ｖｃｃ）に接続される。トランジスタ６６のエミ
ッタは抵抗Ｒ９を介して接地される。A capacitor C3 and a resistor R8 are connected in parallel between the-input port and the output port of the operational amplifier 64. The output port of the operational amplifier 64 is a capacitor C4
Is connected to the base of the transistor 66. The collector of the transistor 66 is connected to the cathode of the laser diode 16, and the anode of the laser diode 16 is connected to the power supply line (Vcc). The emitter of transistor 66 is grounded via resistor R9.
【００４７】トランジスタ６６のベースは抵抗Ｒ１０を
介して電圧源７０の＋端子に接続され、電圧源７０の−
端子は接地される。電圧源７０はレーザダイオード１６
のためのバイアス電流を生じさせるためのものである。The base of the transistor 66 is connected to the + terminal of the voltage source 70 via the resistor R10.
The terminal is grounded. The voltage source 70 is the laser diode 16
To generate a bias current for
【００４８】ＳＢＳ光を含む帰還光がフォトディテクタ
２６に入射すると、帰還光のパワーに応じた光電流がフ
ォトディテクタ２６に流れ、その結果フォトディテクタ
２６のアノードの電位が変化する。アノードの電位は演
算増幅器５８において参照電圧Ｖｅｒｆと比較され、そ
の差分に相当する誤差信号が演算増幅器５８から出力さ
れる。When return light including SBS light enters the photodetector 26, a photocurrent corresponding to the power of the return light flows through the photodetector 26, and as a result, the potential of the anode of the photodetector 26 changes. The potential of the anode is compared with the reference voltage Verf in the operational amplifier 58, and an error signal corresponding to the difference is output from the operational amplifier 58.
【００４９】誤差信号のレベルが抵抗Ｒ２及びＲ３の接
続点の電位よりも低い場合には、誤差信号はそのまま制
御信号として演算増幅器６２に供給され、制御信号のレ
ベルに応じた振幅を有する方形波が演算増幅器６２から
出力される。具体的には、フォトディテクタ２６に入射
する帰還光のパワーが大きくなるのに従って、演算増幅
器６２が出力する方形波の振幅が大きくされ、これとは
逆に帰還光のパワーが小さくなるに従って方形波の振幅
が小さくされる。これにより、フォトディテクタ２６の
アノードの電位が参照電圧Ｖｒｅｆに等しくなるように
方形波の振幅が制御される。When the level of the error signal is lower than the potential at the connection point between the resistors R2 and R3, the error signal is supplied as it is to the operational amplifier 62 as a control signal, and a square wave having an amplitude corresponding to the level of the control signal is obtained. Is output from the operational amplifier 62. Specifically, as the power of the feedback light incident on the photodetector 26 increases, the amplitude of the square wave output from the operational amplifier 62 increases, and conversely, as the power of the feedback light decreases, the amplitude of the square wave decreases. The amplitude is reduced. Thereby, the amplitude of the square wave is controlled such that the potential of the anode of the photodetector 26 becomes equal to the reference voltage Vref.
【００５０】演算増幅器５８が出力する誤差信号のレベ
ルが抵抗Ｒ２及びＲ３の接続点の電位よりも高くなる
と、ダイオード６０に逆バイアスがかかった状態とな
り、演算増幅器５８の出力ポートは演算増幅器６２と遮
断された状態になる。その結果、一定レベルの制御信号
が演算増幅器６２に供給される。即ち、予め定められた
パワーよりも大きなパワーを有する帰還光がフォトディ
テクタ２６に入射した場合には、上記予め定められたパ
ワーに相当する方形波の振幅はそれ以上には大きくされ
ないのである。When the level of the error signal output from the operational amplifier 58 becomes higher than the potential at the connection point between the resistors R2 and R3, the diode 60 is reverse-biased, and the output port of the operational amplifier 58 is connected to the operational amplifier 62. It will be cut off. As a result, a constant level control signal is supplied to the operational amplifier 62. That is, when return light having a power larger than the predetermined power enters the photodetector 26, the amplitude of the square wave corresponding to the predetermined power is not increased any more.
【００５１】このようにして振幅が調節された方形波が
演算増幅器６４に供給されると、その入力振幅に応じた
振幅を有する三角波が演算増幅器６４から出力される。
そしてこの三角波が低周波信号として定電流源１８に供
給される。つまり、レーザダイオード１６に供給される
バイアス電流が三角波によって変化させられ、その結
果、レーザダイオード１６が出力するＣＷ光の波長が三
角波に同期して変化するようになるのである。そのとき
の波長の変化幅は、演算増幅器６２に供給される制御信
号に基づいて制御されることになる。When the square wave whose amplitude is adjusted as described above is supplied to the operational amplifier 64, a triangular wave having an amplitude corresponding to the input amplitude is output from the operational amplifier 64.
This triangular wave is supplied to the constant current source 18 as a low frequency signal. That is, the bias current supplied to the laser diode 16 is changed by the triangular wave, and as a result, the wavelength of the CW light output from the laser diode 16 changes in synchronization with the triangular wave. The change width of the wavelength at that time is controlled based on the control signal supplied to the operational amplifier 62.
【００５２】低周波信号として上述のような三角波を用
いることによって、与えられた波長における光信号の存
在確率が帯域幅内で一定になるので、効果的にＳＢＳを
抑圧することができる。By using the above-described triangular wave as the low-frequency signal, the existence probability of the optical signal at a given wavelength becomes constant within the bandwidth, so that the SBS can be effectively suppressed.
【００５３】図９は図８の回路による波形図である。符
号７２は演算増幅器６２を含むマルチバイブレータが出
力する方形波の波形を表しており、符号７４は演算増幅
器６４を含む積分回路が出力する三角波の波形を表して
いる。FIG. 9 is a waveform diagram of the circuit of FIG. Reference numeral 72 represents a waveform of a square wave output from the multivibrator including the operational amplifier 62, and reference numeral 74 represents a waveform of a triangular wave output from the integrating circuit including the operational amplifier 64.
【００５４】そして、このような三角波がレーザダイオ
ード１６へのバイアス電流に重畳されることによって、
レーザダイオード１６が出力するＣＷ光の波長が符号７
６で示されるように三角波７４に対応して変化するので
ある。Then, such a triangular wave is superimposed on the bias current to the laser diode 16, whereby
The wavelength of the CW light output from the laser diode 16 is 7
As shown by 6, it changes corresponding to the triangular wave 74.
【００５５】波長の変化幅Δλは方形波７２及び三角波
７４の振幅に対応して変化するので、演算増幅器６２の
電源として供給される制御信号に基づいて波長の変化幅
Δλを制御することによって、光信号の帯域幅の適切な
程度による拡大が可能になる。Since the change width Δλ of the wavelength changes in accordance with the amplitudes of the square wave 72 and the triangular wave 74, by controlling the change width Δλ of the wavelength based on the control signal supplied as the power supply of the operational amplifier 62, It is possible to expand the bandwidth of the optical signal by an appropriate degree.
【００５６】尚、図９に示される波長の変化幅Δλは図
４の（Ｂ）に符号４２で示される光信号の中心波長の変
化幅に対応している。図１０により光信号の帯域幅の設
定を説明する。図１０の左側の部分は、光ファイバ伝送
路６に送出される光信号のパワーが一定であるとした場
合における帰還光のパワーと光信号の帯域幅との関係を
表している。帯域幅を拡大するのに従ってＳＢＳ光が減
少し、それにより帰還光のパワーが減少している。The change width Δλ of the wavelength shown in FIG. 9 corresponds to the change width of the center wavelength of the optical signal indicated by reference numeral 42 in FIG. The setting of the bandwidth of the optical signal will be described with reference to FIG. The left part of FIG. 10 shows the relationship between the power of the feedback light and the bandwidth of the optical signal when the power of the optical signal transmitted to the optical fiber transmission line 6 is assumed to be constant. As the bandwidth is increased, the SBS light decreases, thereby reducing the power of the return light.
【００５７】今、帯域幅Ｂ２を越えた領域では図７で説
明した波形干渉により伝送特性が不良（ＮＧ）になり、
帯域幅Ｂ２を越えない領域では伝送特性が良好（ＯＫ）
であるものとする。つまり、図７のａ（％）は許容し得
る伝送特性を与えるから、これはＯＫ領域にあり、ｂ
（％）は許容し得ない伝送特性を与えるからこれはＮＧ
領域にあることになる。Now, in the region beyond the bandwidth B2, the transmission characteristic becomes poor (NG) due to the waveform interference described with reference to FIG.
Good transmission characteristics in the region not exceeding the bandwidth B2 (OK)
It is assumed that That is, since a (%) in FIG. 7 gives an acceptable transmission characteristic,
(%) Gives unacceptable transmission characteristics,
Area.
【００５８】このように図１０の例では、帯域幅の上限
はＢ２である。であるからといって、帯域幅を小さくし
すぎると、ＳＢＳにより伝送距離が制限されることは前
述した通りである。As described above, in the example of FIG. 10, the upper limit of the bandwidth is B2. However, if the bandwidth is made too small, the transmission distance is limited by the SBS as described above.
【００５９】そこで、帯域幅Ｂ２に対応する帰還光のパ
ワーＰ２よりも僅かに大きい目標値Ｐ１に帰還光のパワ
ーが安定化されるように帯域幅を設定するのである。こ
れにより、目標値Ｐ１に対応する一定の帯域幅Ｂ１が得
られる。Therefore, the bandwidth is set such that the power of the feedback light is stabilized to a target value P1 slightly larger than the power P2 of the feedback light corresponding to the bandwidth B2. Thereby, a constant bandwidth B1 corresponding to the target value P1 is obtained.
【００６０】図１０の右側部分のグラフは帰還光のパワ
ーとフォトディテクタ２６の出力レベルとの関係が示さ
れている。帰還光のパワーが増大するのに従ってフォト
ディテクタ２６の出力レベルが増大する。The graph on the right side of FIG. 10 shows the relationship between the power of the feedback light and the output level of the photodetector 26. As the power of the return light increases, the output level of the photodetector 26 increases.
【００６１】帰還光のパワーＰ１及びＰ２にそれぞれ対
応してフォトディテクタ２６の出力レベルはＶ１及びＶ
２となる。上述の条件では、参照電圧Ｖｒｅｆの下限は
Ｖ２となり、参照電圧Ｖｒｅｆ＝Ｖ１にすることによっ
て、一定の帯域幅Ｂ１が得られる。The output levels of the photodetector 26 correspond to the powers P1 and P2 of the return light, respectively.
It becomes 2. Under the above conditions, the lower limit of the reference voltage Vref is V2, and a constant bandwidth B1 is obtained by setting the reference voltage Vref = V1.
【００６２】以上のようにして、本実施形態によると、
帰還光に含まれるＳＢＳ光のパワーが概略一定になるよ
うに光信号の帯域幅が制御される。ところで、光ファイ
バ伝送路６（図１参照）の途中に設けられる図示しない
光コネクタが外れた場合等に際してフレネル反射光が極
端に増大することがある。この場合、上述したフィード
バックループによると、帰還光のパワーが一定になるよ
うに帯域幅が制御される結果、ＳＢＳ光がさほど発生し
てないにも関わらず光信号の帯域幅が不必要に拡大され
る恐れがある。As described above, according to the present embodiment,
The bandwidth of the optical signal is controlled so that the power of the SBS light included in the return light is substantially constant. By the way, when an optical connector (not shown) provided in the middle of the optical fiber transmission line 6 (see FIG. 1) comes off, the Fresnel reflected light may increase extremely. In this case, according to the above-described feedback loop, the bandwidth is controlled so that the power of the feedback light becomes constant. As a result, the bandwidth of the optical signal is unnecessarily expanded even though the SBS light is not generated so much. May be done.
【００６３】リミッタ回路３４はこのような帯域幅の不
必要な拡大を防止するためのものである。即ち、図８の
演算増幅器５８が出力する誤差信号のレベルが予め定め
られた電位（抵抗Ｒ２及びＲ３の接続点の電位）よりも
大きくなった場合に帯域幅の拡大を制限するのである。
これにより、帰還光に含まれるフレネル反射光の影響が
除去される。The limiter circuit 34 is for preventing such an unnecessary expansion of the bandwidth. That is, when the level of the error signal output from the operational amplifier 58 in FIG. 8 becomes higher than a predetermined potential (the potential at the connection point of the resistors R2 and R3), the bandwidth expansion is limited.
Thereby, the influence of the Fresnel reflected light included in the return light is removed.
【００６４】図１１を参照すると、図２の制御回路２４
の第２実施形態が示されている。ここでは一定振幅の方
形波を出力するマルチバイブレータ７７が用いられてい
る。マルチバイブレータ７７は、演算増幅器６２に一定
の電源が供給されているという点を除いて図８のマルチ
バイブレータと同じである。Referring to FIG. 11, the control circuit 24 shown in FIG.
Of the second embodiment is shown. Here, a multivibrator 77 that outputs a square wave having a constant amplitude is used. The multivibrator 77 is the same as the multivibrator of FIG. 8 except that a constant power is supplied to the operational amplifier 62.
【００６５】マルチバイブレータ７７が出力する方形波
の振幅を変化させるために、トランジスタ７８，８０及
び８２を用いた電流スイッチ回路（リミッタ増幅器）が
用いられている。方形波はトランジスタ７８のベースに
供給される。トランジスタ７８のコレクタは抵抗Ｒ１１
を介して電源線（Ｖｃｃ）に接続され、トランジスタ７
８のエミッタはトランジスタ８０のエミッタ及びトラン
ジスタ８２のコレクタに接続される。In order to change the amplitude of the square wave output from the multivibrator 77, a current switch circuit (limiter amplifier) using transistors 78, 80 and 82 is used. The square wave is provided to the base of transistor 78. The collector of the transistor 78 is a resistor R11
Is connected to a power supply line (Vcc) through
The emitter of 8 is connected to the emitter of transistor 80 and the collector of transistor 82.
【００６６】トランジスタ８２のベースはダイオード６
０のアノードに接続され、トランジスタ８２のエミッタ
は接地される。トランジスタ８０のコレクタは抵抗Ｒ１
２を介して電源線（Ｖｃｃ）に接続され、トランジスタ
８０のベースは基準電圧源８４に接続される。The base of the transistor 82 is a diode 6
0, and the emitter of transistor 82 is grounded. The collector of the transistor 80 is a resistor R1
The transistor 80 is connected to a power supply line (Vcc) via a second line 2, and the base of the transistor 80 is connected to a reference voltage source 84.
【００６７】マルチバイブレータ７７からの方形波のレ
ベルと基準電圧源８４の基準電圧との大小関係に応じて
トランジスタ７８及び８０が交互にオン／オフするの
で、トランジスタ８０のコレクタからレベルがシフトさ
れた方形波が出力される。その方形波は演算増幅器６４
を有する積分回路により三角波に変換され、その三角波
がレーザダイオード１６へのバイアス電流に重畳され
る。Since the transistors 78 and 80 are turned on and off alternately according to the magnitude relationship between the level of the square wave from the multivibrator 77 and the reference voltage of the reference voltage source 84, the level is shifted from the collector of the transistor 80. A square wave is output. The square wave is an operational amplifier 64
Is converted into a triangular wave by the integrating circuit having the above, and the triangular wave is superimposed on the bias current to the laser diode 16.
【００６８】ここでは、トランジスタ８２のベースに供
給される制御信号によって方形波の振幅が調整される。
この実施形態によっても、ＳＢＳ光のパワーが概略一定
になるように光信号の帯域幅が制御されるので、良好な
伝送特性が得られるとともにＳＢＳの抑圧が可能にな
る。Here, the amplitude of the square wave is adjusted by a control signal supplied to the base of the transistor 82.
Also in this embodiment, since the bandwidth of the optical signal is controlled so that the power of the SBS light is substantially constant, good transmission characteristics can be obtained and the SBS can be suppressed.
【００６９】図１２を参照すると、本発明による光送信
機の第２実施形態が示されている。この実施形態は、図
２の第１実施形態と対比して、光カプラ３０のポート３
０Ｄからの光を受けるフォトディテクタ２６′を更に有
している点で特徴付けられる。Referring to FIG. 12, there is shown a second preferred embodiment of the optical transmitter according to the present invention. This embodiment differs from the first embodiment of FIG.
It is characterized in that it further has a photodetector 26 'for receiving light from 0D.
【００７０】フォトディテクタ２６及び２６′の出力信
号は除算器８６に供給され、これによりフォトディテク
タ２６及び２６′の出力レベルの比が求められる。そし
て、除算器８６が出力する上述の比に関する信号に基づ
いて制御回路２４′が定電流源１８に供給される低周波
信号の振幅を制御する。The output signals of the photodetectors 26 and 26 'are supplied to a divider 86, which determines the ratio of the output levels of the photodetectors 26 and 26'. Then, the control circuit 24 ′ controls the amplitude of the low-frequency signal supplied to the constant current source 18 based on the signal regarding the above ratio output from the divider 86.
【００７１】フォトディテクタ２６の出力レベルは、光
ファイバ伝送路６（図１参照）から出力ポート３２に供
給される帰還光のパワーＰB に対応する。また、フォト
ディテクタ２６′の出力レベルは、出力ポート３２から
光ファイバ伝送路６に送出される光信号のパワーＰF に
対応している。これは光カプラ３０のポート３０Ｂ及び
３０Ｄがそれぞれ出力する光のパワーの比が一定（例え
ば１：２０）だからである。The output level of the photodetector 26 corresponds to the power P B of the feedback light supplied from the optical fiber transmission line 6 (see FIG. 1) to the output port 32. Further, the output level of the photodetector 26 'corresponds to the power P F of the optical signal emitted from the output port 32 to the optical fiber transmission line 6. This is because the power ratio of the light output from the ports 30B and 30D of the optical coupler 30 is constant (for example, 1:20).
【００７２】この実施形態によると、レーザダイオード
２６が出力するＣＷ光のパワー或いは光増幅器２８が出
力する増幅された光信号のパワーが変化したとしても、
制御回路２４′における回路パラメータを変更する必要
がない。具体的には次の通りである。According to this embodiment, even if the power of the CW light output from the laser diode 26 or the power of the amplified optical signal output from the optical amplifier 28 changes,
There is no need to change circuit parameters in the control circuit 24 '. Specifically, it is as follows.
【００７３】図１３を参照すると、図１２の制御回路２
４′の実施形態が示されている。この制御回路２４′は
図８に示される制御回路とほぼ同じ構成を有している。
符号Ｒ１′はフォトディテクタ２６′に生じた光電流を
電圧信号に変換するための抵抗を表している。Referring to FIG. 13, control circuit 2 shown in FIG.
A 4 'embodiment is shown. This control circuit 24 'has substantially the same configuration as the control circuit shown in FIG.
Symbol R1 'represents a resistor for converting the photocurrent generated in the photodetector 26' into a voltage signal.
【００７４】除算器８６から出力される比（ＰB ／
ＰF ）に関する信号は演算増幅器５８の＋入力ポートに
供給され、−入力ポートは参照電圧源６８′に接続され
る。参照電圧源６８′における参照電圧Ｖｒｅｆ′は光
ファイバ伝送路６に順方向に送出される光パワーに関わ
らず一定でよい。The ratio output from divider 86 (P B /
The signal relating to P F ) is supplied to the + input port of the operational amplifier 58, and the-input port is connected to the reference voltage source 68 '. The reference voltage Vref 'in the reference voltage source 68' may be constant irrespective of the optical power transmitted to the optical fiber transmission line 6 in the forward direction.
【００７５】つまり、反射帰還光のパワーは光ファイバ
伝送路６に送出される順方向の光パワーにほぼ比例する
ので、この実施形態では、帯域幅の設定に関して、図１
０の左側部分のグラフ及び右側部分のグラフのそれぞれ
の縦軸が比（ＰB ／ＰF ）に変更されるのである。In other words, the power of the reflected feedback light is almost proportional to the forward optical power transmitted to the optical fiber transmission line 6. Therefore, in this embodiment, the setting of the bandwidth is not shown in FIG.
The vertical axis of each of the graph on the left side and the graph on the right side of 0 is changed to the ratio (P B / P F ).
【００７６】この実施形態によると、主信号の良好な伝
送特性を与え且つＳＢＳの抑圧が可能でそれに加えて電
子回路のパラメータ（例えば参照電圧）の設定が容易な
光送信機又は光通信システムの提供が可能になる。According to this embodiment, an optical transmitter or an optical communication system that provides good transmission characteristics of a main signal, suppresses SBS, and easily sets parameters (for example, reference voltage) of an electronic circuit. Provision becomes possible.
【００７７】尚、図１１の制御回路の実施形態を図１２
の光送信機に適用してもよい。The embodiment of the control circuit shown in FIG.
May be applied to the optical transmitter.
【００７８】[0078]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
主信号の良好な伝送特性を与え且つＳＢＳの抑圧が可能
な光送信機、光通信システム及び光通信方法の提供が可
能になるという効果が生じる。As described above, according to the present invention,
There is an effect that it is possible to provide an optical transmitter, an optical communication system, and an optical communication method capable of providing good transmission characteristics of a main signal and suppressing SBS.
【図１】本発明の光通信システムの基本構成を示すブロ
ック図である。FIG. 1 is a block diagram illustrating a basic configuration of an optical communication system according to the present invention.
【図２】本発明による光送信機の第１実施形態を示すブ
ロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing a first preferred embodiment of the optical transmitter according to the present invention.
【図３】ＳＢＳ（誘導ブリユアン散乱）による帰還光の
増大を説明するためのグラフである。FIG. 3 is a graph for explaining an increase in return light due to SBS (stimulated Brillouin scattering).
【図４】低周波信号による帯域幅の拡大を説明するため
の図である。FIG. 4 is a diagram for explaining expansion of a bandwidth by a low-frequency signal.
【図５】帯域幅の拡大によるＳＢＳしきい値の増大を説
明するための図である。FIG. 5 is a diagram for explaining an increase in an SBS threshold value due to an increase in bandwidth.
【図６】レーザダイオードにおける波長とバイアス電流
の関係を示すグラフである。FIG. 6 is a graph showing a relationship between a wavelength and a bias current in a laser diode.
【図７】波形干渉を説明するための図である。FIG. 7 is a diagram for explaining waveform interference.
【図８】図２の制御回路の第１実施形態を示す回路図で
ある。FIG. 8 is a circuit diagram showing a first embodiment of the control circuit of FIG. 2;
【図９】図８の回路による波形図である。FIG. 9 is a waveform chart by the circuit of FIG. 8;
【図１０】帯域幅の設定の説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram of setting a bandwidth.
【図１１】図２の制御回路の第２実施形態を示す回路図
である。FIG. 11 is a circuit diagram showing a second embodiment of the control circuit of FIG. 2;
【図１２】光送信機の第２実施形態を示すブロック図で
ある。FIG. 12 is a block diagram illustrating a second embodiment of the optical transmitter.
【図１３】図１２の制御回路の実施形態を示す回路図で
ある。FIG. 13 is a circuit diagram showing an embodiment of the control circuit of FIG.
２ 光送信機 ４ 光受信機 ６ 光ファイバ伝送路 １６ レーザダイオード １８ 定電流源 ２０ 光変調器 ２４，２４′ 制御回路 ２６，２６′ フォトディテクタ ２８ 光増幅器 ３０ 光カプラ ３４ リミッタ 2 Optical transmitter 4 Optical receiver 6 Optical fiber transmission line 16 Laser diode 18 Constant current source 20 Optical modulator 24, 24 'Control circuit 26, 26' Photodetector 28 Optical amplifier 30 Optical coupler 34 Limiter
フロントページの続き (72)発明者 関屋 元義 神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番 １号 富士通株式会社内 (72)発明者 長久保 憩功 神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番 １号 富士通株式会社内Continued on the front page (72) Inventor Motoyoshi Sekiya 4-1-1, Kamikodanaka, Nakahara-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa Prefecture Inside Fujitsu Limited (72) Inventor Reiko Nagakubo 4-1-1, Kamiodanaka, Nakahara-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa No. 1 Inside Fujitsu Limited
Claims (10)
光信号を生成する第１の手段と、 制御信号を受け該制御信号に基づき上記光信号を変調し
て上記帯域幅を拡大する第２の手段と、 光伝送路及び上記第１の手段に動作的に接続され上記光
信号を上記光伝送路に供給すると共に該光伝送路で発生
した誘導ブリユアン散乱光を含む帰還光を抽出する第３
の手段と、 上記帰還光を受け上記誘導ブリユアン散乱光のパワーが
概略一定になるように上記制御信号を発生する第４の手
段とを備えた光送信機。A first means for generating an optical signal having a bandwidth given by a main signal; and a second means for receiving a control signal, modulating the optical signal based on the control signal, and expanding the bandwidth. And a third means for operatively connected to the optical transmission line and the first means for supplying the optical signal to the optical transmission line and extracting feedback light including stimulated Brillouin scattered light generated in the optical transmission line.
Means for receiving the return light and generating the control signal such that the power of the stimulated Brillouin scattered light is substantially constant.
オードが連続波光を出力するように該レーザダイオード
にバイアス電流を供給する手段と、上記レーザダイオー
ドに動作的に接続され上記主信号により上記連続波光を
強度変調して上記光信号を生成する光変調器とを備えて
いる光送信機。2. The optical transmitter according to claim 1, wherein said first means comprises: a laser diode; and means for supplying a bias current to said laser diode such that said laser diode outputs continuous wave light. And an optical modulator operatively connected to the laser diode and intensity-modulating the continuous wave light with the main signal to generate the optical signal.
る低周波信号を発生する発振手段と、上記低周波信号に
同期して上記光信号の波長が変化するように上記光信号
を変調する手段と、上記制御信号に基づいて上記光信号
の波長の変化幅を制御する手段とを含む光送信機。3. The optical transmitter according to claim 1, wherein said second means oscillates to generate a low-frequency signal having a lower frequency than said main signal, and synchronizes with said low-frequency signal. An optical transmitter, comprising: means for modulating the optical signal so that the wavelength of the optical signal changes; and means for controlling the width of change in the wavelength of the optical signal based on the control signal.
と、該方形波が供給される積分回路とを含み、 上記低周波信号は上記積分回路から三角波として出力さ
れる光送信機。4. The optical transmitter according to claim 3, wherein the oscillating means includes a multivibrator that outputs a square wave, and an integrating circuit to which the square wave is supplied. An optical transmitter output as a triangular wave from the integration circuit.
る第１のポートと上記光伝送路に動作的に接続される第
２のポートと上記帰還光を出力する第３のポートとを有
する光カプラからなり、 上記第４の手段は上記第３のポートに動作的に接続され
る第１のフォトディテクタを含む光送信機。5. The optical transmitter according to claim 1, wherein said third means is operatively connected to a first port operatively connected to said first means and said optical transmission line. An optical coupler having a second port connected thereto and a third port for outputting the return light, wherein the fourth means includes a first photodetector operatively connected to the third port. Optical transmitter.
トを更に有し、 上記第４の手段は、上記第４のポートに動作的に接続さ
れる第２のフォトディテクタと、上記第１及び第２のフ
ォトディテクタの出力信号を受ける除算器とを更に含む
光送信機。6. The optical transmitter according to claim 5, wherein the optical coupler further has a fourth port for outputting a part of the optical signal, and wherein the fourth means includes the fourth port. An optical transmitter further comprising: a second photodetector operatively connected to a port of the first photodetector; and a divider for receiving output signals of the first and second photodetectors.
のリミッタを更に備え、これにより上記帰還光に含まれ
るフレネル反射光の影響が排除される光送信機。7. The optical transmitter according to claim 1, further comprising a limiter for limiting the expansion of the bandwidth by the second means, whereby a Fresnel reflected light included in the return light is provided. Optical transmitter that eliminates the effects of light.
幅器を更に備えた光送信機。8. The optical transmitter according to claim 1, further comprising an optical amplifier operatively connected between said first and third means.
び該光受信機を結ぶ光伝送路とを備え、上記光送信機
は、 主信号により与えられる帯域幅を有する光信号を生成す
る第１の手段と、 制御信号を受け該制御信号に基づき上記光信号を変調し
て上記帯域幅を拡大する第２の手段と、 光伝送路及び上記第１の手段に動作的に接続され上記光
信号を上記光伝送路に供給すると共に該光伝送路で発生
した誘導ブリユアン散乱光を含む帰還光を抽出する第３
の手段と、 上記帰還光を受け上記誘導ブリユアン散乱光のパワーが
概略一定になるように上記制御信号を発生する第４の手
段とを備えている光送信機。9. An optical transmitter comprising: an optical transmitter; an optical receiver; and an optical transmission line connecting the optical transmitter and the optical receiver, wherein the optical transmitter has an optical signal having a bandwidth given by a main signal. A second means for receiving the control signal, modulating the optical signal based on the control signal to expand the bandwidth, and operatively operating the optical transmission line and the first means. A third optical signal connecting the optical signal to the optical transmission path and extracting feedback light including stimulated Brillouin scattered light generated in the optical transmission path;
Means for receiving the feedback light and generating the control signal such that the power of the stimulated Brillouin scattered light is substantially constant.
を有する光信号を生成するステップと、 （ｂ）上記光信号を変調して上記帯域幅を拡大するステ
ップと、 （ｃ）上記光信号を光伝送路に供給するステップと、 （ｄ）上記光伝送路で発生した誘導ブリユアン散乱光を
含む帰還光を抽出するステップと、 （ｅ）上記誘導ブリユアン散乱光のパワーが概略一定に
なるように上記ステップ（ｂ）において拡大される帯域
幅を制御するステップとを備えた光通信方法。10. An optical signal having a bandwidth given by a main signal, (b) modulating the optical signal to extend the bandwidth, and (c) the optical signal. (D) extracting feedback light including stimulated Brillouin scattered light generated in the optical transmission line; and (e) making the power of the stimulated Brillouin scattered light substantially constant. Controlling the bandwidth expanded in step (b).
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